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馬斯克困于美國

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文 | 嚴大方、王動

編輯|嚴小方

視覺設(shè)計|星船知造

正文共計:7930字

預(yù)計閱讀時間:8分鐘

由于美國體制原因,SpaceX遭遇“各自為政”導(dǎo)致的發(fā)展困境是一種必然——

某種程度上成為典型的“美國反對美國”觀察樣本。

美國《紐約時報》12月17日報道稱,太空探索技術(shù)公司及其創(chuàng)始人埃隆·馬斯克,多次違反旨在保護國家機密的聯(lián)邦報告協(xié)議,包括不提供他與外國領(lǐng)導(dǎo)人會晤的一些細節(jié),招致軍方審查。

這篇報道援引大量匿名信源稱,美國防部監(jiān)察長辦公室、負責(zé)情報和安全的副部長辦公室以及美空軍,今年已針對馬斯克涉密安全問題啟動審查。

馬斯克則在社交媒體發(fā)文說,“深層國家叛徒正利用他們在傳統(tǒng)媒體中收買的托兒追捕我。

我不想挑起爭斗,但我會擺平他們。”

馬斯克仍在博弈中

多年來,馬斯克麾下的SpaceX老被美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)卡脖子——

FCC主管美國企業(yè)對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的申請、授權(quán)、頻率及業(yè)務(wù)劃分。而SpaceX的核心業(yè)務(wù)星鏈(Starlink)一直沒能拿到FCC對手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)的授權(quán)。

到了2024年,馬斯克今非昔比——豪擲2.59億美元支持特朗普后,多雙眼睛注視著,F(xiàn)CC是否會對這位緊跟川普、橫跨政商兩界的大佬松口。

source:pixabay

數(shù)天前,FCC讓馬斯克哭笑不得的示好來了。

FCC近日批準了SpaceX和美國主流運營商T-Mobile向用戶提供手機直連衛(wèi)星服務(wù)。這是FCC針對手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)做出的首個授權(quán)。

它意味著,SpaceX可以名正言順為星鏈用戶的手機提供短信服務(wù)——但也僅僅止步于此——馬斯克真正想要的(讓星鏈用戶能通過衛(wèi)星技術(shù)用手機打電話、上網(wǎng)),FCC仍是硬撐著沒松口。

這已經(jīng)是馬斯克的SpaceX和美國主流運營商Verizon、AT&T等老錢代表博弈至今的結(jié)果。

其背后是,是帝國無法回避的一個事實:

美國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè),某種程度上是典型的“美國反對美國”。

source:pixabay

美國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的都很明顯。

強——強在衛(wèi)星通信這塊太空陣地上,SpaceX是當(dāng)今全球當(dāng)之無愧的一哥

通信衛(wèi)星數(shù)量:SpaceX的星鏈衛(wèi)星(Starlink)星座是全球第一個也是目前最大低軌巨型星座。

商業(yè)進程:SpaceX在2023年第一季度營收達15億美元,總利潤達5500萬美元,已經(jīng)實現(xiàn)可盈利的商業(yè)閉環(huán)。

技術(shù)進程:SpaceX能盈利的原因主要是極致的成本控制,其中既有對流水線生產(chǎn)、快速檢測等多方面改進,也有專注于垂直一體化等原因。但最關(guān)鍵的,是其遠勝其他國家的火箭可回收技術(shù)及應(yīng)用

source:pixabay

美國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)“弱”——弱在有且僅有一個SpaceX,屬于只有大樹,并無森林。

但衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)這種級別的商業(yè)行為不可能離開國家意志的托舉。

在市場調(diào)節(jié)之外,它需要看得見的手時不時站在更高站位,在部分節(jié)點全盤籌謀規(guī)劃——才能讓全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)不總是各自為政,而是協(xié)同發(fā)力。

但美國并沒能在產(chǎn)業(yè)鏈上發(fā)展出多家企業(yè),協(xié)同進化。SpaceX成為美國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的獨苗。

不僅僅在美國,在整個歐美,SpaceX都是一家獨大。這一點和正穩(wěn)步發(fā)展,逐漸形成央企、民企多點開花的中國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)大相徑庭。

另一方面,它導(dǎo)致了SpaceX在希望獲得進一步發(fā)展時,會因觸動他方利益而遭到抱團反對。美國運營商巨頭AT&T和Verizon就一直反對SpaceX手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)。歐洲多家電信運營商也已加入反對SpaceX的陣營。

source:unsplash

下文我們主要對馬斯克的“手機直連衛(wèi)星服務(wù)”做一點展開。展開之前,《星船知造》先對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)及Starlink做一個大致梳理。

定義:衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是一種基于衛(wèi)星通信提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的通信系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。

近十年來,以SpaceX為代表的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)發(fā)展迅速——發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量已遠超過去幾十年衛(wèi)星總和。截至2024年9月30日,星鏈(Starlink)衛(wèi)星總數(shù)量已達7062顆——該數(shù)量是遠超中國目前已發(fā)射的通信衛(wèi)星的。

服務(wù):Starlink能提供的上網(wǎng)服務(wù)大致分兩種——

一種是“普通Starlink衛(wèi)星上網(wǎng)服務(wù)”。即通過衛(wèi)星組成通信網(wǎng)絡(luò),為地球各角落提供上網(wǎng)服務(wù)。

這種通過衛(wèi)星上網(wǎng)的服務(wù)已經(jīng)進能成為戰(zhàn)火紛飛的俄烏戰(zhàn)場上唯一通信手段。退能讓巴西雨林“村村通網(wǎng)”。

2024年9月27日,Starlink宣布,其全球用戶數(shù)量突破400萬。

Starlink在全球多個國家的收費標準并不統(tǒng)一。

使用體驗:一般來說,馬斯克的衛(wèi)星發(fā)得越多,Starlink衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)覆蓋的范圍也就越廣。該服務(wù)自2021年2月開放用戶預(yù)訂以來:目前已有包括美國、加拿大、英國、德國、新西蘭、澳大利亞、奧地利、荷蘭、巴西、菲律賓等七十多個國家的用戶。

用戶要做的就是:1,購買Starlink終端接收器,通常定價在幾百美金(普通接收器)至數(shù)千美金(高性能終端接收器)。該費用一次性付清。2,給Starlink固定支付上網(wǎng)服務(wù)費。

但用戶一多,Starlink用戶的上網(wǎng)速度就會變慢——必須再多發(fā)衛(wèi)星。

比如開放預(yù)定一年多后,Starlink就有了超40萬用戶。也因此到了2022年,在用戶集中的美國及部分歐洲國家,星鏈用戶網(wǎng)速出現(xiàn)不同程度的下降。

目前星鏈服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)速度能夠滿足大多數(shù)日?;ヂ?lián)網(wǎng)使用需求。

source:pixabay

第二種服務(wù)就是我們本文主要說的“手機直連衛(wèi)星服務(wù)”。讓用戶使用普通手機也能直接連上衛(wèi)星,進行短信、語音、數(shù)據(jù)通信等。

SpaceX之前發(fā)射的Starlink衛(wèi)星并不合適這項業(yè)務(wù),可以理解為能力不夠強,“嗓門”不夠亮,想讓手機也能上網(wǎng),需要通過發(fā)射支持手機直連衛(wèi)星(Direct-to-Cell,縮寫DTC)功能的衛(wèi)星來組成星座。

source:unsplash

由于美國體制原因,SpaceX遭遇“各自為政、不團結(jié)”導(dǎo)致的發(fā)展困境是一種必然——

FCC一直不同意SpaceX可以突破“功率限制”規(guī)則。背后很大原因在于:馬斯克的想法和做法遭到另一利益團體——移動運營商的強烈反對。

FCC對于星座(空間段)和地球站(地面段)采用分開申請和授權(quán)。

其中,F(xiàn)CC對于同一批次申請的星座系統(tǒng)采用相同的協(xié)調(diào)優(yōu)先級,由數(shù)家公司協(xié)商達成一致。若無法協(xié)調(diào),則由各操作者分頻使用。

FCC對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)頻率及業(yè)務(wù)的劃分主要體現(xiàn)在兩方面:

一是和ITU關(guān)于二區(qū)區(qū)域的劃分相比,在Ka頻段增加了NGSOFSS主要或次要業(yè)務(wù)的劃分。

二是新增了手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)相關(guān)頻率的劃分。

FCC在2023年3月就手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)許可相關(guān)事宜發(fā)布并通過了《單一網(wǎng)絡(luò)的未來:太空補充覆蓋(SCS)》新規(guī)則,建議在美國可以在下表所示頻段內(nèi)開展手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)。

source:天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)

時間回到2022年8月,在一次與美國運營商T-Mobile首席執(zhí)行官的對話中,馬斯克第一次提出了“手機直連星鏈網(wǎng)絡(luò)”的設(shè)想,借此“消滅美國各地所有的移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)”。

之后,SpaceX利用T-Mobile掌握的移動通信頻率,而非衛(wèi)星頻率來傳輸信號,讓用戶使用現(xiàn)有手機終端,能連接遠在遠離地球數(shù)百公里外的Starlink衛(wèi)星。

換而言之,將4G/5G基站從地面搬到數(shù)百公里外的太空中。

這要克服大時延、大頻偏、信號深度衰落等一系列挑戰(zhàn)。打個比方,甲(用戶)和乙(通信基站)以前相距很近,說話聲音(功率)小一點,照樣能聽得清。但現(xiàn)在,甲和乙之間的距離遠了成百上千倍,而且,乙現(xiàn)在還處于高速移動狀態(tài)(衛(wèi)星運轉(zhuǎn)),清晰通話的難度指數(shù)級提升。

如何破題?

只能大幅增強衛(wèi)星側(cè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能力,如配置超大規(guī)模相控陣天線陣列以提升信號收發(fā)能力,讓衛(wèi)星的“嗓門”變得更大,來應(yīng)對星地之間巨大信號損耗等難題,從而實現(xiàn)手機和衛(wèi)星之間直連。

SpaceX之前發(fā)射的Starlink衛(wèi)星“嗓門”不夠亮,總之,還是必須發(fā)射DTC衛(wèi)星來組成星座。

source:pixabay

今年1月初,SpaceX開始發(fā)射支持直連衛(wèi)星(Direct-to-Cell,縮寫DTC)功能的衛(wèi)星。其中包括了6顆具備DTC功能的星鏈衛(wèi)星,邁出了DTC組網(wǎng)第一步。

此后,支持DTC功能的衛(wèi)星不斷增多。

12月5日,SpaceX又發(fā)射了13顆DTC衛(wèi)星——首個可手機直連衛(wèi)星的星座完成部署。

和前一代V1.5衛(wèi)星相比,為實現(xiàn)手機直連衛(wèi)星功能,Starlink V2-mini-DTC衛(wèi)星總體性能大幅提升,比如采用了雙太陽能電池板,展開后面積是前者的五倍,從而支持更大能耗。為實現(xiàn)手機直連衛(wèi)星功能,Starlink V2-mini-DTC衛(wèi)星還具備星上處理、星間鏈路和波束可操作性等特性。

根據(jù)SpaceX官網(wǎng)對外披露的手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)商用時間表

●2024年利用手機直連衛(wèi)星技術(shù)為用戶提供短信服務(wù)。

●2025年利用手機直連衛(wèi)星技術(shù)為用戶提供語音通信和數(shù)據(jù)上網(wǎng)服務(wù)。

照理說,隨著DTC衛(wèi)星數(shù)量不斷增多,SpaceX手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)會逐步走向規(guī)模應(yīng)用階段,一切都在穩(wěn)步推進。

也意味著,會進一步拉大他國和美國在衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)上的差距。

但帝國自己的攔路虎又來了。

FCC現(xiàn)在允許SpaceX為星鏈用戶的手機提供短信服務(wù),但馬斯克突破限值的想法和做法遭到移動運營商強烈反對,認為這會對地面移動通信造成極大干擾。

有通信業(yè)內(nèi)人士告訴《星船知造》,這次不僅是美國傳統(tǒng)運營商、歐洲運營商等抱團反對——還由于美國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)并不是一場協(xié)同發(fā)展的“群戲”,而是SpaceX一家獨大,“就算未來FCC松口,馬斯克的手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)仍會遇到多方勢力的阻力?!?/p>

馬斯克仍在博弈中,這一次,火力交戰(zhàn)于“DTC星鏈戰(zhàn)爭”

最新消息——

美國《紐約時報》17日報道稱,馬斯克多次違反旨在保護國家機密的聯(lián)邦報告協(xié)議,包括不提供他與外國領(lǐng)導(dǎo)人會晤的一些細節(jié),招致軍方審查。


星鏈:成也體制,困也體制

事實上,馬斯克星鏈的崛起——成也“美式體制”。今天星鏈遇到的“手機上網(wǎng)業(yè)務(wù)”受困——困也體制。

星鏈的崛起前提是由于資本主義美國導(dǎo)致的過去數(shù)年“低網(wǎng)速”“全美多處移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)”星鏈恰恰可以彌補上這兩點。這兩點,在今天的中國都是不存在的。

先看過去的“低網(wǎng)速”。

星鏈的“普通上網(wǎng)”服務(wù)在2021年2月開放用戶預(yù)訂。那么當(dāng)時階段的美國網(wǎng)速怎么樣?

《星船知造》查閱了星鏈開放前數(shù)年(2018至2021)的美國網(wǎng)速情況

美國寬帶市場占主導(dǎo)地位的是以Comcast為代表的有線電視運營商,他們主要通過Cable同軸電纜為家庭用戶提供寬帶服務(wù)。根據(jù)FCC此前數(shù)據(jù),實際過程中,Cable有線寬帶最高下載速率為325Mbps。

source:美國FCC《2022年通信市場報告》

相比以上寬帶連接方式,光纖光帶在速率方面的優(yōu)勢非常明顯,用戶平均下載速率在500Mbps左右。但是,光纖寬帶用戶當(dāng)時在美國的占比不到40%,相比中國光纖寬帶幾乎100%的市場占比,差距明顯。

在美國農(nóng)村和部分相對落后區(qū)域,用戶能夠接入光纖寬帶的機會更低。根據(jù)FCC調(diào)查,居住在城市的人口中,約有52%的人能夠使用FTTP技術(shù),而居住在農(nóng)村普查區(qū)的約有31%。

source:Unsplash 5G網(wǎng)速

再看“全美多處移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)”。

美國部分地區(qū)根本沒信號。

背后原因在于美國通信業(yè)的私有化——運營商追求利潤,人跡罕至之處營收空間低,賺不到什么錢。不可能得到美國相關(guān)企業(yè)的重視。

壟斷也是造成美國寬帶,尤其是高速寬帶不夠普及的重要原因之一。比如百兆寬帶,在美國農(nóng)村地區(qū),只有29.9%的地方有兩家及以上運營商提供服務(wù),絕大部分區(qū)域只有1家運營商或者沒有運營商提供服務(wù),用戶幾乎沒有選擇。

source:pixabay

歐洲數(shù)國的情況類似——同樣存在“低網(wǎng)速”和“多盲區(qū)”。

比如法國、荷蘭、葡萄牙等眾多國家的固定寬帶網(wǎng)速都慢于Starlink網(wǎng)速。

以2022年情況舉例——

2022年,由于用戶增長,Starlink的上網(wǎng)速度一度出現(xiàn)下降。2022年Ookla發(fā)布報告稱,當(dāng)年二季度,美國星鏈用戶的下載速率中值為62.53Mbps,相比2022年一季度90.55Mbps大降31%。美國、加拿大、英國、德國的Starlink用戶上網(wǎng)速度都出現(xiàn)下降。

但盡管如此,和當(dāng)時法國固網(wǎng)寬帶平均水平107.05Mbps、當(dāng)時荷蘭固網(wǎng)寬帶103.115Mbps、德國當(dāng)時固網(wǎng)寬帶73.22Mbps的“龜速”相比網(wǎng)速下降了的Starlink仍極具競爭力:

Starlink當(dāng)時在法國下行網(wǎng)速為110.98Mbps;在荷蘭,Starlink下行網(wǎng)速為122.43Mbps;在德國,StarlinK下行網(wǎng)速為94.68Mbps。

其他洲也有類似情況,比如2022年,澳大利亞的Starlink下行網(wǎng)速達到102.76Mbps,固定寬帶平均網(wǎng)速只有51.46Mbps。

以上就是美國、歐洲、大洋洲數(shù)個國家和地區(qū)過去數(shù)年“低網(wǎng)速”的情況。其背后一大原因是這些地區(qū)的通信并非公共服務(wù),而是由追逐利潤的資本主導(dǎo)。也正因此,讓美國星鏈得以獲得用戶。

但讓星鏈崛起的背后原因(體制),同樣困住了星鏈“手機業(yè)務(wù)”當(dāng)前的腳步。

source:pixabay

從一開始,Verizon和AT&T等美國主流運營商就反對馬斯克的星鏈進入手機業(yè)務(wù)。

AT&T方面表示,SpaceX的做法會產(chǎn)生嚴峻后果,某些場景下會導(dǎo)致移動通信網(wǎng)絡(luò)的下行吞吐量平均下降18%。

到今年10月,戰(zhàn)火進一步擴大——

包括沃達豐、Telefonica和Orange在內(nèi)的多家知名歐洲電信運營商聯(lián)名致函FCC,敦促美國監(jiān)管機構(gòu)拒絕放松對SpaceX無線電發(fā)射規(guī)定,以保護地面移動網(wǎng)絡(luò)運營商和用戶免受有害干擾。這幾家運營商的態(tài)度很強硬,如果FCC放松限制,那么就會采取法律行動。

SpaceX不甘示弱,在向FCC提交的材料中強硬反駁,并“啪啪”給對手扣上兩頂大帽子:

1,你們這種做法損害消費者利益,讓美國人民無法獲得可靠的應(yīng)急通信。

2,你們這種做法將使美國衛(wèi)星系統(tǒng)在全球市場上處于競爭劣勢。

在美國,這個道德制高點馬斯克多少是能站上的。

今年9月,颶風(fēng)“海倫”讓馬斯克的手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)提前上場。

“海倫”在美國東南部造成巨大破壞,重災(zāi)區(qū)通信基站被摧毀。FCC緊急授權(quán)SpaceX和T-Mobile,可使用具備DTC功能的Starlink衛(wèi)星,為災(zāi)區(qū)用戶提供手機短信及緊急廣播服務(wù)。

source:giphy

雖然美國航空航天局(NASA)和美國國防高級研究計劃局(DARPA)給了SpaceX訂單、技術(shù)支持試驗場地等——看得見的手真金白銀拉扯了SpaceX。

但仍然不能回避一個事實:

除了SpaceX,產(chǎn)業(yè)鏈上還沒有什么能打的。

“太空陣地”產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不再一朝一夕,比的是持續(xù)推動、進化的恒心和決心。

SpaceX作為美國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的獨苗,其推動力仍然是商業(yè)邏輯

中國的衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)目前在技術(shù)上比SpaceX差了至少一個身位,但中國發(fā)展衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的內(nèi)在動力要澎湃得多,它保證了長途跋涉的恒心:

1,保護人民生命安全及戰(zhàn)略考慮。

2008年汶川大地震。震區(qū)通信線路和大型通信設(shè)施遭破壞,與外界通信隔絕,不得不依靠國外的商用衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)進行聯(lián)系,這讓我國意識到打造自主衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的重要性。

中國啟動立項討論和科技攻關(guān),并在2016年成功發(fā)射天通一號01星,實現(xiàn)中國全境及周邊海域覆蓋。

從此,我國有了自己的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng),堪稱是又一項“大國重器”。

2020年和2021年,天通一號02星和03星先后發(fā)射,天通衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的服務(wù)范圍擴展至一帶一路區(qū)域。

2,人無我有,人有我優(yōu)。

由于近地軌道資源稀缺,已然成為一種寶貴的戰(zhàn)略性資源,搶占低軌衛(wèi)星軌道和頻率的先機尤為關(guān)鍵——衛(wèi)星通信是一項長期的系統(tǒng)性國家工程。

3,商業(yè)角度,它同樣是一門萬億藍海產(chǎn)業(yè)。



中國產(chǎn)業(yè)森林漸成,小米華為的衛(wèi)星打電話是黑科技還是噱頭?

我國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)和SpaceX的差距是明顯的——有技術(shù)層面差距,也有發(fā)展時間導(dǎo)致的商業(yè)進程差距(SpaceX有明顯先發(fā)優(yōu)勢)。

既然SpaceX的星鏈那么強,會不會擊垮中國相關(guān)企業(yè)?

分兩個方面看——

一是星鏈能發(fā)展起來,和上文我們提到的多地“網(wǎng)速”、“盲區(qū)”有關(guān)。這一點在中國不存在。

二是我國在低軌衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)上和SpaceX完全不同——中國是央企民企齊上陣,既攻堅、也做商業(yè)探索。主打一個“團結(jié)解決問題”。

source:pixabay

根據(jù)Ookla 最新數(shù)據(jù),2024年11月,我國固定寬帶下載速率達到220Mbps,這是Starlink未達的高度。

在中國,有中國電信的地方,幾乎都可以看見中國移動、中國聯(lián)通的身影,通過相對充分的競爭,讓用戶擁有更多選擇權(quán)。

在美國,星鏈的優(yōu)勢在于能覆蓋低人口密度地區(qū)、傳統(tǒng)基站無法覆蓋或覆蓋成本過高的地區(qū)——星鏈是這些地區(qū)地面移動通訊網(wǎng)絡(luò)的補充者。

但在中國,通信和郵政、電力、道路一樣,是我國公共服務(wù)的重要組成部分——哪怕只有幾戶人家,貼錢也要做到“村村通”。

此外,和中國的寬帶服務(wù)價格相比,星鏈的價格在中國完全沒有優(yōu)勢。此前有媒體統(tǒng)計,星鏈月費是移動寬帶的8倍,購買接收設(shè)備還要額外花幾千元。

source:pixabay

本月,中國星網(wǎng)正式升空。

2024年12月16日18時00分,我國在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征五號乙運載火箭,以一箭10星方式將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。

這是中國星網(wǎng)的“國網(wǎng)(gw)星座”首次批量組網(wǎng)發(fā)射。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星使用Ka等頻段載荷主要為用戶提供寬帶通信、互聯(lián)網(wǎng)接入等服務(wù)。

從中國星網(wǎng)向國際電信聯(lián)盟第一次提交軌道頻率申請看,首批要發(fā)射12992顆衛(wèi)星。

星網(wǎng)升空的背后,還有全產(chǎn)業(yè)由上至下的協(xié)同發(fā)力。

●2021年,中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團有限公司成立,整合統(tǒng)籌國有衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)計劃。

●2023年2月,工業(yè)和信息化部發(fā)布《關(guān)于電信設(shè)備進網(wǎng)許可制度若干改革舉措的通告》,將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正式納入進網(wǎng)許可管理范圍。我國低軌衛(wèi)星制造及發(fā)射需求有望進入增長爆發(fā)期。

●運營商方面——

中國電信2018年正式面向社會各界提供天通衛(wèi)星服務(wù);2020年1月,中國電信通信衛(wèi)星業(yè)務(wù)正式商用。天通一號衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)在政府應(yīng)急救援,海洋漁業(yè)等多個場景中發(fā)揮作用。

今年2月,搭載中國移動星載基站和核心網(wǎng)設(shè)備的兩顆天地一體低軌試驗衛(wèi)星成功發(fā)射入軌?!爸袊苿?1星”搭載支持5G天地一體演進技術(shù)的星載基站,是全球首顆可驗證5G天地一體演進技術(shù)的星上信號處理試驗衛(wèi)星。

●中國航天科技集團、中國航天科工集團為主的兩大央企集團提出發(fā)展低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計劃,并發(fā)射了試驗衛(wèi)星。

●吉利集團是國內(nèi)首家民營自主研發(fā)低軌衛(wèi)星的企業(yè)。

source:pixabay

目前來看,為了讓普通智能手機能直連衛(wèi)星,推動衛(wèi)星電話從小眾走向大眾——國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)鏈主要有兩種實現(xiàn)路徑。

第一種路徑是“傳統(tǒng)衛(wèi)星+雙模終端”接入方式:使用雙模終端適配現(xiàn)有的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)兩種獨立技術(shù)體制。

這種方式的特點在于,衛(wèi)星側(cè)幾乎不做改動,但手機側(cè)要“大做文章”——

通過加裝衛(wèi)星通信芯片模塊,使得手機不但能支撐蜂窩移動通信,也能支撐衛(wèi)星移動通信。

就好比,以前手機是單模的,GSM手機支持不了CDMA網(wǎng)絡(luò),但后來可以同時支持GSM/CDMA。

這種方式下,要克服芯片小型化、業(yè)務(wù)系統(tǒng)互通等諸多挑戰(zhàn)。通常所見的衛(wèi)星通信專用終端都很笨重,還拖著長長的“辮子”(天線),要想將它嵌入普通智能手機中,難度可想而知。

source:pexels

第二種路徑是“新建衛(wèi)星+普通終端”。

這種方式的特點是,可以兼容存量手機,但在衛(wèi)星側(cè)大動干戈。

通過新建衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),主要是低軌衛(wèi)星星座,使得用戶手機直接接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。猶如將身邊的手機基站搬到了太空中,用戶在地面使用現(xiàn)有終端使用移動通信頻段與之連接。

這種方式建設(shè)成本巨大,要克服時延顯著等諸多難題。

馬斯克走的就是這種“新建衛(wèi)星+普通終端”路線。

source:giphy

走在“傳統(tǒng)衛(wèi)星+雙模終端”路線上的廠商不在少數(shù),比如蘋果公司2022年首次在 iPhone 14 系列中引入衛(wèi)星連接功能,用于在無網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域發(fā)送緊急短信。

不過,最具典型意義的是中國電信,攜手華為實現(xiàn)了普通智能手機直連衛(wèi)星,并能進行語音和短信通信。

作為唯一擁有衛(wèi)星移動通信牌照的運營商,中國電信可獨家運營天通衛(wèi)星地面業(yè)務(wù)。

為了更好發(fā)揮獨特資源優(yōu)勢,中國電信早在2021年就提出了手機直連衛(wèi)星的想法。在中國電信、華為等產(chǎn)業(yè)鏈合力攻關(guān)之下,突破了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融通、業(yè)務(wù)系統(tǒng)互通、芯片小型化等多項技術(shù)難題。

在此基礎(chǔ)上,中國電信建成全球首個星地融合移動通信網(wǎng)絡(luò),并于2023年9月正式向公眾推出手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù),在全球首發(fā)手機直連衛(wèi)星雙向語音和短信收發(fā)業(yè)務(wù)。華為Mate 60 Pro則成為全球首款支持衛(wèi)星通話的大眾智能手機。

截至目前,華為、榮耀、小米、OPPO等手機廠商均已推出具備直連衛(wèi)星功能手機,達20款,銷量近2000萬部,開辟了新的應(yīng)用場景和市場空間。

source:pexels

如果將目光放得長遠,以中國電信為代表的“傳統(tǒng)衛(wèi)星+雙模終端”接入方式,和以馬斯克SpaceX為代表的“新建衛(wèi)星+普通終端”方式——兩者終將“殊途同歸”,走向第三種方式——

“星地融合”。

5G在設(shè)計之初,并沒有考慮納入衛(wèi)星通信,之后3GPP組織在5G基礎(chǔ)上進行了補充,提出了5G NTN(5G Non TerrestrialNetwork,5G非地面網(wǎng)絡(luò))兼容規(guī)范。簡單來說,讓衛(wèi)星側(cè)做配合,使之與已有的5G系統(tǒng)兼容。

今年6月凍結(jié)的5G R18 版標準,在NRNTN方面進一步完善5G衛(wèi)星組網(wǎng)能力,比如支持10GHz以上頻段部署、覆蓋增強、移動性和服務(wù)連續(xù)性增強等。

后續(xù)R19版本計劃攻克用戶和通信鏈路移動性管理難題,利用星間鏈路加強衛(wèi)星間的協(xié)同,進一步增強上行和下行覆蓋實現(xiàn)全球無縫覆蓋、更快數(shù)據(jù)速率、更大網(wǎng)絡(luò)容量,助力汽車、無人機等新型終端設(shè)備獲得可靠連接。

未來6G時代,天地一體化網(wǎng)絡(luò)將朝著統(tǒng)一的空口標準方向發(fā)展,促進不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫連接。

城市鄉(xiāng)村等有蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方,人們可以基于地面基站實現(xiàn)連接和上網(wǎng);身處戈壁荒漠、遠洋大海時,自動切換到衛(wèi)星來進行連接,真正實現(xiàn)“隨時隨地互聯(lián)”。

眼下,馬斯克和SpaceX的手機衛(wèi)星之路并不明朗——

由于帝國內(nèi)部原因,SpaceX遭遇“各自為政”導(dǎo)致的發(fā)展困境是一種必然。

而中國目前是產(chǎn)業(yè)鏈上下形成合力,從央企組建到民營涌現(xiàn)——正穩(wěn)步發(fā)展生態(tài)。但我們和SpaceX的差距仍然明顯——尚未邁過技術(shù)、市場的重要關(guān)卡。

任重道遠。

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